三種木本豆科植物對銅尾礦礦砂抗性機(jī)理及修復(fù)潛力研究.pdf

1、本文選用國槐(SophorajaponicaLinn.)、紅花合歡(AlbiziajulibrissinDurazz)和山合歡{Albiziakalkora(Roxb.)Prain}等3種木本豆科植物為試驗材料，通過栽植在不同比例Cu尾礦礦砂中或與非豆科植物黃山欒樹(KoelreuteriabipinnataFranchet)復(fù)合栽植等方法，研究在Cu尾礦礦砂脅迫下對植物的生長指標(biāo)、抗性生理、土壤酶活性及理化性質(zhì)的影響，為Cu尾礦污染的

2、植物修復(fù)技術(shù)和修復(fù)土壤生態(tài)環(huán)境提供理論和技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)不同Cu尾礦礦砂處理下，隨Cu含量的增加，國槐株高和根長均呈下降趨勢，與對照相比差異顯著(P＜0.05);紅花合歡與山合歡株高呈先上升后下降的趨勢;紅花合歡根長呈上升趨勢而山合歡呈下降趨勢。100％Cu尾礦處理時國槐和山合歡耐性指數(shù)下降最低，而紅花合歡耐性指數(shù)隨Cu濃度的增加呈上升趨勢。國槐、紅花合歡、山合歡對Cu的富集均呈上升趨勢，其中山合歡地下部含

3、量最高。國槐、山合歡的遷移率隨Cu含量的增加呈下降趨勢，而紅花合歡呈上升趨勢且均高于對照。國槐、紅花合歡地上部及地下部重金屬富集系數(shù)呈先上升后下降趨勢，而山合歡富集系數(shù)在100％Cu處理高達(dá)1.214。研究結(jié)果表明三種木本豆科植物均對Cu尾礦礦砂有較強(qiáng)的耐性及吸收能力，其中紅花合歡耐性最強(qiáng)，山合歡富集能力高于國槐及紅花合歡。
　　(2)隨著Cu尾礦含量的增加，國槐、紅花合歡、山合歡葉綠素含量均為先上升后下降趨勢。國槐、山合歡地上部

4、電導(dǎo)率呈先上升后下降趨勢，紅花合歡為上升趨勢;國槐地下部呈先上升后下降趨勢，山合歡、紅花合歡地下部均呈上升趨勢，各處理差異均顯著。國槐地上部和紅花合歡地下部MDA含量不斷下降;紅花合歡地上部75％Cu尾礦處理時高于對照;山合歡地上部呈先下降后上升趨勢，地下部呈先上升后下降趨勢。國槐地上部SOD、POD活性呈下降趨勢，SOD地下部呈上升趨勢，POD地下部呈先下降后上升趨勢;紅花合歡、山合歡地上部及地下部的SOD活性以及POD活性均隨Cu尾

5、礦砂含量的增加呈下降趨勢。說明高濃度的Cu尾礦礦砂對植物產(chǎn)生一定的毒害作用。
　　(3)三種木本豆科植物復(fù)合栽植在Cu尾礦礦砂中發(fā)現(xiàn)，國槐、紅花合歡在復(fù)合栽培處理下，植物株高、根長、地上部和地下部干質(zhì)量等生長指標(biāo)和耐性指數(shù)均高于單一栽培;而山合歡和黃山欒樹各生長指標(biāo)及耐性指數(shù)均低于單一栽培。復(fù)合栽植除了國槐地下部對Cu富集高于單一栽培，其他植物均低于單一栽培。黃山欒樹地上部對Cu的富集在與國槐、山合歡復(fù)合栽培時高于單一栽培，在黃山

6、欒樹和紅花合歡處理時低于對照。國槐在復(fù)合栽植時富集系數(shù)均高于單一栽培，而紅花合歡、山合歡及黃山欒樹地下部均低于單一栽培。試驗結(jié)果表明三種豆科植物復(fù)合栽培比單一種植在Cu尾礦礦砂中對提高植物的抗性及重金屬富集有促進(jìn)作用。
　　(4)三種木本豆科植物與黃山欒樹混合栽植于Cu尾礦礦砂研究發(fā)現(xiàn)，各處理組的土壤脫氫酶、脲酶、磷酸酶均高于對照（未種植物的Cu尾礦礦砂）。土壤脫氫酶活性在黃山欒樹與國槐和合歡復(fù)合栽培時差異最顯著，脲酶活性各處理組

7、增幅明顯;磷酸酶活性均在黃山欒樹單一栽培時與對照相比上升顯著。紅花合歡和山合歡單一栽培時土壤過氧化氫酶活性均高于對照，國槐和黃山欒樹單一栽培時低于對照，三種木本豆科植物與黃山欒樹復(fù)合栽植時土壤過氧化氫酶活性較未栽培植物的Cu尾礦礦砂均有增加。說明紅花合歡、山合歡等三種豆科植物復(fù)合栽培可提高土壤過氧化氫酶活性。Cu尾礦脅迫下各處理組的土壤電導(dǎo)率、pH值、土壤重金屬含量均低于對照。試驗結(jié)果說明三種木本豆科植物復(fù)合栽植在Cu尾礦礦砂基質(zhì)中可有